Una pregunta de “por qué” como esta no es una que un físico pueda responder.
Es cierto que (hasta donde sabemos) los objetos en el vacío caen con la misma aceleración, independientemente de la composición del material. Esta es una observación de la naturaleza.
También tenemos una teoría (relatividad general) que incorporó esta observación (bajo el nombre del principio de equivalencia débil ) como uno de los principios a partir de los cuales se desarrolló la teoría. Pero esto, por supuesto, tampoco responde la pregunta “por qué”.
- Cuando una bicicleta no está en movimiento, ¿actúa la fuerza de fricción ejercida por el suelo sobre las dos ruedas?
- ¿Qué tipo de trabajo se realiza por fuerza variable?
- Si tuviéramos que construir una antena larga y conectarla al suelo, ¿absorbería las ondas de radio circundantes y haría que otros receptores de radio no funcionaran?
- ¿Por qué los objetos cuánticos actúan como lo hacen?
- 'El tiempo es dinero.' ¿Estas de acuerdo o no? ¿Por qué?
De hecho, podríamos hacerlo al revés y postular las ecuaciones básicas de la relatividad general como nuestros principios fundamentales. Entonces, el principio de equivalencia débil seguiría. ¿Pero esto responde a la pregunta “por qué”? En realidad no … simplemente reemplaza una pregunta de “por qué” (“¿por qué los objetos caen con la misma aceleración?”) Con otra pregunta de “por qué” (por ejemplo, “¿por qué la métrica se acopla universal y mínimamente a todos los campos de materia?”) No Muy esclarecedor.
En resumen, la física no es realmente una ciencia de por qué; Es una ciencia de cómo. Es una ciencia que nos ayuda a establecer el conjunto más parsimonioso de principios básicos de los que se pueden derivar todos los comportamientos conocidos de la naturaleza, y se pueden hacer predicciones comprobables. Pero es poco probable que la física pueda responder la pregunta de “por qué” la naturaleza eligió un conjunto de principios sobre otro.
Hay una posible excepción a esta observación: si no solo encontramos en un futuro lejano la “teoría de todo” que describe todo lo que hay, sino que descubrimos que la teoría es de hecho única: es decir, que no existe muchas teorías diferentes matemáticamente posibles, solo una de las cuales describe realmente la naturaleza. En ese caso, los principios matemáticos que se utilizarían para demostrar la singularidad de la teoría también responderían a cualquier pregunta de “por qué” sobre la naturaleza tal como es.
Pero probablemente todavía estamos muy lejos de tener una “teoría de todo” decente e incluso entonces, no hay razón para creer que la teoría sea única.